DE102006020961A1 - Headlights for vehicles - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Tragrahmen und einer Mehrzahl von an dem Tragrahmen gehalterten Lichtquellen, wobei die Lichtquellen gruppiert ein- und ausschaltbar angeordnet sind zur Bildung einer Anzahl von Lichtfunktionen, wobei eine Mehrzahl von jeweils mindestens eine Lichtquelle aufweisenden Lichtmodulen vorgesehen ist, die relativ zueinander verstellbar gelagert sind zur Einstellung der vorgegebenen Hell-Dunkel-Grenze.The invention relates to a headlamp for vehicles with a support frame and a plurality of light sources held on the support frame, the light sources being arranged in groups so that they can be switched on and off to form a number of light functions, a plurality of light modules each having at least one light source being provided, which are adjustable relative to each other for setting the predetermined light-dark limit.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Tragrahmen und einer Mehrzahl von an dem Tragrahmen gehalterten Lichtquellen, wobei die Lichtquellen gruppiert ein- und ausschaltbar angeordnet sind zur Bildung eine Anzahl von Lichtfunktionen.The The invention relates to a headlamp for vehicles with a support frame and a plurality of light sources supported on the support frame, wherein the light sources grouped on and off arranged are for formation a number of light functions.

Zur Grundeinstellung eines Scheinwerfers ist es bisher üblich, einen Tragrahmen, auf dem die Lichtquellen gehaltert sind, derart zu verstellen, dass auf einem Messschirm eine Hell-Dunkel-Grenze des Scheinwerfers in einem vorgesehenen Bereich verläuft. Diese Grundeinstellung kann mittels mechanischer oder elektrischer Einstellmittel bei der Montage des Scheinwerfers in der Karosserie erfolgen.to Basic adjustment of a headlamp is it usual, a Support frame on which the light sources are mounted to adjust so that on a screen a cut-off of the headlight runs in a designated area. This default can by means of mechanical or electrical adjusting means in the Assembly of the headlight in the body done.

Aus der DE 40 25 392 C2 ist ein Scheinwerfereinstellgerät bekannt, mittels dessen im Rahmen einer Wartung des Scheinwerfers in Werkstätten der Scheinwerfer nacheingestellt werden kann. Dabei werden die Lichtquellen einer Lichtfunktion, wie beispielsweise der Abblendlichtfunktion, synchron um eine horizontale Achse verstellt.From the DE 40 25 392 C2 is a headlight adjusting device known by means of which can be readjusted in the context of maintenance of the headlight in workshops of the headlights. In this case, the light sources of a light function, such as the low beam function, synchronously adjusted by a horizontal axis.

Aus der DE 102 05 779 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, bei dem eine Mehrzahl von Lichtquellen an einem gemeinsamen Tragrahmen gehaltert sind. Die Lichtquellen sind gruppiert ein- und ausschaltbar angeordnet, so dass unterschiedliche Lichtfunktionen, wie beispielsweise Abblend-, Autobahn-, Fernlichttunktionen einstellbar sind. Eine unabhängige räumliche Verstellung der Lichtquellen zueinander zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtcharakteristiken bzw. Lichtfunktionen ist bei dem bekannten Scheinwerfer nicht vorgesehen.From the DE 102 05 779 A1 a headlight for vehicles is known in which a plurality of light sources are mounted on a common support frame. The light sources are grouped switched on and off, so that different light functions, such as low beam, highway, high beam functions are adjustable. An independent spatial adjustment of the light sources to each other to produce different light characteristics or light functions is not provided in the known headlights.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass die Grundeinstellung des Scheinwerfers bzw. die Verstellung einer Hell-Dunkel-Grenze des Scheinwerfers insbesondere bei einer Mehrzahl von Lichtquellen verbessert wird.task The present invention is a headlamp for vehicles in such a way that the basic adjustment of the headlight or the adjustment of a light-dark boundary of the headlamp in particular is improved in a plurality of light sources.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von jeweils mindestens eine Lichtquelle aufweisende Lichtmodule vorgesehen sind, die relativ zueinander verstellbar gelagert sind zur Einstellung der vorgegebenen Hell-Dunkel-Grenze.to solution This object is the invention in conjunction with the preamble of the patent claim 1, characterized in that a plurality each having at least one light source light modules are provided, which are mounted relative to each other adjustable for setting the given cut-off point.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass Lichtmodule des Scheinwerfers, die jeweils zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfunktion oder einer Teilcharakteristik einer Lichtfunktion dienen, unabhängig voneinander in einem Raum einstellbar sind, so dass eine vorgegebene Hell-Dunkel-Grenze einer vorgegebenen Lichtfunktion in optimaler Weise einstellbar ist. Vorteilhaft kann eine reproduzierbare Hell-Dunkel-Grenze realisiert werden, wobei insbesondere Fertigungstoleranzen der Lichtmodule bei der Herstellung derselben ausgeglichen werden können.Of the particular advantage of the invention is that light modules of the headlamp, each for generating a given Light function or a partial characteristic of a light function, independently from each other in a room are adjustable, so that a given Light-off a predetermined light function in an optimal manner adjustable is. Advantageously, a reproducible cut-off line can be realized be, in particular manufacturing tolerances of the light modules can be compensated in the production of the same.

Nach einer Variante der Erfindung kann ein Optikelement des Lichtmoduls verstellbar angeordnet sein, so dass die Lichtquelle selbst fest auf einer Grundplatte bzw. fest an dem Tragrahmen angeordnet sein kann.To A variant of the invention may be an optical element of the light module be arranged adjustable, so that the light source itself firmly be arranged on a base plate or fixed to the support frame can.

Nach einer weiteren Variante der Erfindung kann eine jeweils mindestens eine als Leuchtdiode ausgebildete Lichtquelle aufnehmende Zwischenplatte quer zu einer Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdiode verschiebbar auf einer Grundplatte ausgebildet sein. Vorteilhaft kann die Zwischenplatte von einer Rückseite der Grundplatte her mittels hierfür vorgesehener Befestigungselemente bzw. Verstellelemente einstellbar sein.To A further variant of the invention may be at least one each a formed as a light emitting diode light source intermediate plate displaceable transversely to a main emission direction of the LED be formed on a base plate. Advantageously, the intermediate plate from a backside the base plate forth by means provided for this purpose fasteners or adjustment be adjustable.

Nach einer weiteren Variante der Erfindung können die Lichtquellen auf Einzelträgern montiert sein, die gegenüber einem Tragrahmen jeweils quer zur Hauptabstrahlrichtung verstellbar angeordnet sind. Hierbei kann das der Lichtquelle vorgelagerte Optikelement fest an dem Tragrahmen angeordnet sein.To According to a further variant of the invention, the light sources can be mounted on individual carriers, the opposite a support frame each transverse to the main emission direction adjustable are arranged. Here, the light source upstream optical element be arranged firmly on the support frame.

Nach einer weiteren Variante der Erfindung kann das gesamte Lichtmodul bestehend aus Einzelträger, Lichtquelle und vorgelagertem Optikelement verstellbar angeordnet sein. Hierbei ist der Tragrahmen in Hauptabstrahlrichtung hinter dem Lichtmodul angeordnet.To Another variant of the invention, the entire light module consisting of single carrier, Light source and upstream optical element arranged adjustable be. Here, the support frame is in the main emission behind arranged the light module.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1a eine Lichtverteilung einer Abblendlichtfunktion vor Grundeinstellung einer Mehrzahl von Lichtmodulen, 1a a light distribution of a low-beam function before basic adjustment of a plurality of light modules,

1b eine Lichtverteilung der Abblendlichtfunktion nach Grundeinstellung der Lichtmodule, 1b a light distribution of the low-beam function after basic adjustment of the light modules,

2 eine schematische Seitenansicht eines Scheinwerfers nach einer ersten Ausführungsform, 2 a schematic side view of a headlamp according to a first embodiment,

3 eine schematische Seitenansicht eines Scheinwerfers nach einer zweiten Ausführungsform, 3 a schematic side view of a headlamp according to a second embodiment,

4 eine schematische Seitenansicht eines Scheinwerfers nach einer dritten Ausführungsform und 4 a schematic side view of a headlamp according to a third embodiment form and

5 eine schematische Seitenansicht eines Scheinwerfers nach einer vierten Ausführungsform. 5 a schematic side view of a headlamp according to a fourth embodiment.

Ein Scheinwerfer 1 für Fahrzeuge weist eine Mehrzahl von Lichtmodulen 2 auf, die jeweils an einem gemeinsamen Tragrahmen bzw. Tragplatte 3 befestigt sind. Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 2 ist in der Tragplatte 3 ein Kühlkörper integriert, an dessen Vorderseite eine Mehrzahl von jeweils den Lichtmodulen 2 zugeordnete und jeweils als Leuchtdioden (LED-Leuchtelemente) ausgebildete Lichtquellen 4 angeordnet sind. Den LED-Leuchtelementen 4 sind jeweils in Hauptabstrahlrichtung 5 konvexförmige Auskoppelflächen 6 aufweisende Optikelemente 7 vorgelagert, die über Befestigungsstege 8 beabstandet zu einer Vorderseite der Tragplatte 3 angeordnet sind. Die Befestigungsstege 8 jeweils eines Optikelementes 7 sind relativ zu der Tragplatte 3 in Hauptabstrahlrichtung 5 mechanisch oder elektrisch verstellbar gelagert, so dass durch Verstellung des Optikelementes 7 jeweils durch die Lichtmodule 2 erzeugte Lichtkegel 9 auf einem in 1a und 1b dargestellten Messschirm verschiebbar angeordnet sind. Beispielsweise kann durch Verstellung des Optikelementes 7' eines ersten Lichtmoduls 2' der durch dasselbe erzeugte Lichtkegel 9' soweit angehoben werden, dass eine auf einer dem Gegenverkehr zugeordneten Straßenseite horizontale Hell-Dunkel-Grenze HDG erzeugt wird. Das Lichtmodul 2' erzeugt dabei eine Teilcharakteristik einer Abblendlichtfunktion, die in 1b dargestellt ist.A headlight 1 for vehicles has a plurality of light modules 2 on, each on a common support frame or support plate 3 are attached. According to a first embodiment of the invention according to 2 is in the support plate 3 integrated a heat sink, at the front a plurality of each of the light modules 2 assigned and in each case as light-emitting diodes (LED lighting elements) trained light sources 4 are arranged. The LED lighting elements 4 are each in the main emission direction 5 convex-shaped decoupling surfaces 6 having optical elements 7 upstream, the over fastening webs 8th spaced from a front of the support plate 3 are arranged. The fastening bars 8th each of an optical element 7 are relative to the support plate 3 in the main emission direction 5 mechanically or electrically adjustable, so that by adjustment of the optical element 7 each through the light modules 2 generated light cone 9 on a in 1a and 1b represented measuring screen are arranged displaceably. For example, by adjusting the optical element 7 ' a first light module 2 ' the light cone produced by the same 9 ' be raised so far that one on the oncoming traffic assigned road side horizontal bright-dark boundary HDG is generated. The light module 2 ' generates a partial characteristic of a low-beam function, which in 1b is shown.

Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Lichtmodul 2' unabhängig von einem benachbarten Lichtmodul 2'' verstellbar gelagert ist, so dass die durch die Lichtmodule 2, 2', 2'' erzeugten Lichtkegel 9, 9', 9'' überlagerbar sind zur Bildung der vorgegebenen Hell-Dunkel-Grenze HDG.According to the invention, it is provided that the light module 2 ' independent of a neighboring light module 2 '' is mounted adjustable, so that through the light modules 2 . 2 ' . 2 '' generated light cone 9 . 9 ' . 9 '' can be superimposed to form the predetermined bright-dark boundary HDG.

Wie aus den 1a und 1b zu ersehen ist, kann die Abblendlichtfunktion durch Überlagerung von vier Lichtkegeln 9 erzeugt werden, wobei in den weiteren Figuren beispielhaft lediglich drei Lichtmodule 2 dargestellt sind. Der Trag platte 3 in 2 ist ein Leuchtweitenregler 10 zugeordnet, der in bekannter Weise die Tragplatte 3 um eine horizontale Achse verschwenken kann zur vertikalen Verschiebung der Hell-Dunkel-Grenze HDG in der 1b.Like from the 1a and 1b can be seen, the dimming function by superimposing four light cones 9 be generated, wherein in the other figures, for example, only three light modules 2 are shown. The support plate 3 in 2 is a headlamp leveler 10 associated, in a known manner, the support plate 3 can pivot about a horizontal axis for vertical displacement of the light-dark boundary HDG in the 1b ,

Nach einer zweiten Ausführungsform des Scheinwerfers 1 kann die Verstellung von Lichtmodulen 12 durch mechanische oder elektrische Verschiebung einer Zwischenplatte 13 erfolgen, auf der mindestens ein LED-Leuchtelement 4 des Lichtmoduls 12 angeordnet ist. Die Zwischenplatten 13 der Lichtmodule 12 sind auf der gemeinsamen Tragplatte 3 des Scheinwerfers 1 angeordnet. Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der ersten und zweiten Ausführungsform des Scheinwerfers 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.According to a second embodiment of the headlight 1 can the adjustment of light modules 12 by mechanical or electrical displacement of an intermediate plate 13 take place on the at least one LED lighting element 4 of the light module 12 is arranged. The intermediate plates 13 the light modules 12 are on the common support plate 3 of the headlight 1 arranged. Same components or component functions of the first and second embodiment of the headlamp 1 are provided with the same reference numerals.

Die Tragplatte 3 bildet eine Grundplatte, an deren Rückseite Befestigungselemente, wie beispielsweise Schrauben angeordnet sind, mittels derer die Zwischenplatte 13 quer zur Hauptabstrahlrichtung 5, das heißt in vertikaler und in horizontaler Richtung verschiebbar, auf der Grundplatte 3 justierbar ist.The support plate 3 forms a base plate, at the back fasteners, such as screws are arranged by means of which the intermediate plate 13 transverse to the main emission direction 5 , that is displaceable in the vertical and in the horizontal direction, on the base plate 3 is adjustable.

Die jeweils den Lichtmodulen 12 zugeordneten Optikelemente 7 sind mittels eines gemeinsamen Optikhalters 14 fest an der Grundplatte 3 gelagert. Der Leuchtweitensteller 10 ist in bekannter Weise an der Grundplatte 3 gekoppelt.The respective light modules 12 associated optical elements 7 are by means of a common optical holder 14 firmly on the base plate 3 stored. The lighting divider 10 is in a known manner to the base plate 3 coupled.

Nach einer weiteren Ausführungsform des Scheinwerfers gemäß der 4 umfasst ein Lichtmodul 16 neben dem LED-Leuchtelement 4 und dem Optikelement 7 zusätzlich einen Einzelkörper 17, der an einem gemeinsamen Tragrahmen 3 quer zur Hauptabstrahlrichtung 5, vorzugsweise in horizontaler und vertikaler Richtung, gelagert ist. In dem Einzelkörper 17 ist ein Kühlkörper integriert und auf einer in Hauptabstrahlrichtung 5 vorderen Seite ist das LED-Leuchtelement 4 auf demselben befestigt. Der Einzelkörper 17 ist über Schrauben 18 mechanisch mit dem Tragrahmen 3 gekoppelt. Von einer Rückseite des Scheinwerfers 1 her sind die Schrauben 18 mittels eines Hilfswerkzeuges mechanisch betätigbar. Alternativ können die Schrauben 18 auch elektrisch betä tigbar sein. In bekannter Weise kann an dem Tragrahmen 3 der Leuchtweitenregler 10 gekoppelt sein.According to another embodiment of the headlamp according to the 4 includes a light module 16 next to the LED light element 4 and the optic element 7 in addition a single body 17 which is attached to a common support frame 3 transverse to the main emission direction 5 , preferably in the horizontal and vertical directions, is stored. In the single body 17 is a heat sink integrated and on one in Hauptabstrahlrichtung 5 front side is the LED light element 4 attached to it. The single body 17 is about screws 18 mechanically with the support frame 3 coupled. From a back of the headlamp 1 Here are the screws 18 mechanically actuated by means of an auxiliary tool. Alternatively, the screws 18 also be electrically operable tigbar. In a known manner can on the support frame 3 the headlamp leveler 10 be coupled.

Die Optikelemente 7 sind fest über Verbindungsstege 19 mit dem Tragrahmen 3 verbunden.The optical elements 7 are fixed over connecting bridges 19 with the support frame 3 connected.

Nach einer weiteren Ausführungsform des Scheinwerfers 1 gemäß 5 kann ein im Wesentlichen aus dem Einzelkörper 17, den LED-Leuchtelementen 4 und einem Optikelement 7 gebildetes Lichtmodul 21 verstellbar an einem rückseitigen Tragrahmen 22 gelagert sein. Die Optikelemente 7 sind jeweils über Befestigungsstege 23 mit dem Einzelkörper 17 verbunden. Es werden somit gleiche Lichtmodule 21 gebildet, die über nicht dargestellte Verstellelemente relativ zu dem Tragrahmen 22 und damit auch zu den anderen Lichtmodulen 21 verstellbar angeordnet sind. Der Leuchtweitenregler 10 ist in bekannter Weise mit dem Tragrahmen 22 gekoppelt.According to another embodiment of the headlight 1 according to 5 can be essentially from the single body 17 , the LED lighting elements 4 and an optical element 7 formed light module 21 adjustable on a rear support frame 22 be stored. The optical elements 7 are each about fastening webs 23 with the single body 17 connected. There are thus the same light modules 21 formed, which is not shown adjusting elements relative to the support frame 22 and thus also to the other light modules 21 are arranged adjustable. The headlamp leveler 10 is in a known manner with the support frame 22 coupled.

Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der verschiedenen Ausführungsbeispiele des Scheinwerfers 1 sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.Same components or component functions of the various embodiments of the headlamp 1 are provided with the same reference numerals.

Beispielsweise können die Lichtmodule relativ zueinander verstellbar angesteuert werden zur Erzeugung eines Kurvenlichtes. Hierbei wird vorzugsweise ein einziges Kurvenlichtmodul in horizontaler Richtung relativ zu den anderen Lichtmodulen verstellt.For example, the light modules rela tively adjustable to each other to generate a cornering light. In this case, preferably, a single curve light module is adjusted in the horizontal direction relative to the other light modules.

Claims (10)

Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Tragrahmen und einer Mehrzahl von an dem Tragrahmen gehalterten Lichtquellen, wobei die Lichtquellen gruppiert ein- und ausschaltbar angeordnet sind zur Bildung eine Anzahl von Lichtfunktionen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von jeweils mindestens eine Lichtquelle (4) aufweisende Lichtmodule (2, 12, 16, 21) vorgesehen sind, die relativ zueinander verstellbar gelagert sind zur Einstellung der vorgegebenen Hell-Dunkel-Grenze (HDG).A headlamp for vehicles having a support frame and a plurality of light sources supported on the support frame, the light sources being grouped on and off to form a number of light functions, characterized in that a plurality of at least one light source ( 4 ) having light modules ( 2 . 12 . 16 . 21 ) are provided, which are mounted relative to each other adjustable for setting the predetermined cut-off (HDG). Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Lichtmodul (2, 12, 16, 21) manuell und/oder elektrisch verstellbar zu dem Tragrahmen (3, 22) angeordnet ist.Headlight according to claim 1, characterized in that at least one light module ( 2 . 12 . 16 . 21 ) manually and / or electrically adjustable to the support frame ( 3 . 22 ) is arranged. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmodule (2, 12, 16, 21) jeweils ein der Lichtquelle (4) vorgelagertes und zur Lichtquelle (4) bewegbar angeordnetes Optikelement (7, 7') aufweisen.Headlight according to claim 1 or 2, characterized in that the light modules ( 2 . 12 . 16 . 21 ) each one of the light source ( 4 ) and to the light source ( 4 ) movably arranged optical element ( 7 . 7 ' ) exhibit. Scheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikelement (7, 7') in Hauptabstrahlrichtung (5) verstellbar angeordnet ist.Headlight according to claim 3, characterized in that the optical element ( 7 . 7 ' ) in the main emission direction ( 5 ) is arranged adjustable. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (4) als ein LED-Leuchtelement ausgebildet ist, das auf einer quer zur Hauptabstrahlrichtung (5) verschiebbar gelagerten Zwischenplatte (13) angeordnet ist.Headlamp according to one of claims 1 to 4, characterized in that the light source ( 4 ) is formed as an LED lighting element, which on a transversely to the main emission ( 5 ) slidably mounted intermediate plate ( 13 ) is arranged. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte (13) auf einer Grundplatte (3) mittels Befestigungselementen fixierbar und justierbar angeordnet ist.Headlamp according to claim 5, characterized in that the intermediate plate ( 13 ) on a base plate ( 3 ) Is arranged fixed by means of fastening elements and adjustable. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmodule (16) jeweils an einem Einzelträger (17) montiert sind, wobei die Einzelträger (17) jeweils an dem Tragrahmen (3) quer zur Hauptabstrahlrichtung (5) verstellbar angeordnet sind.Headlamp according to one of claims 1 to 6, characterized in that the light modules ( 16 ) each on a single carrier ( 17 ) are mounted, wherein the single carrier ( 17 ) each on the support frame ( 3 ) transversely to the main emission direction ( 5 ) are arranged adjustable. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einzelkörper (17) einen Kühlkörper umfasst.Headlamp according to one of claims 1 to 7, characterized in that the single body ( 17 ) comprises a heat sink. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Tragrahmen (3) ein Leuchtweitenregler (10) zugeordnet ist.Headlamp according to one of claims 1 to 8, characterized in that the support frame ( 3 ) a headlight leveler ( 10 ) assigned. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmodule (2, 12, 16, 21) derart gebildet sind, dass sie eine Lichtfunktion eine oder eine Teilcharakteristik der Lichtfunktion erzeugen.Headlamp according to one of claims 1 to 9, characterized in that the light modules ( 2 . 12 . 16 . 21 ) are formed such that they produce a light function one or a part of the light function.
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